А.С. Волошин1, Д.В. Римацкий2, А.А. Горчаковский3

1–3 Институт физики им. Л.В. Киренского СО РАН (г. Красноярск, Россия)

1,2 Сибирский федеральный университет (г. Красноярск, Россия)

1 voloshin@iph.krasn.ru, 2 mr.parliam@mail.ru, 3 agor@iph.krasn.ru

Постановка проблемы. Штыревые антенны являются широко востребованными в различных системах связи в силу простоты своей конструкции и удобства монтажа. Одно из главных их преимуществ – круговая диаграмма направленности, что позволяет с их помощью вести прием и/или передачу радиосигнала в любых направлениях по углу азимута. Разработка новых встраиваемых в архитектуру мобильных систем связи штыревых антенн – важная и актуальная задача, так как имеющиеся конструкции не обеспечивают требуемых характеристик и неудобны в эксплуатации.

Цель. Разработать встроенную штыревую антенну для мобильной базовой станции топогеодезической системы связи
«VD PiDali».

Результаты. Проведены исследования характеристик штыревой антенны с приподнятой точкой питания. Показано, что для достижения максимально широких рабочих частот подключение следует проводить в нижней трети длины излучающего
штыря. Разработана встроенная в опору мобильной базовой станции штыревая антенна. Измерены характеристики обратных потерь на входе антенны и сделан их сравнительный анализ с расчетными характеристиками для получения точной электродинамической модели, учитывающей элементы мобильной базовой станции и подстилающую поверхность.

Практическая значимость. Предложенная конструкция встроенной штыревой антенны, помимо более высоких характеристик по сравнению с аналогами, обладает высокой надежностью и удобством в эксплуатации.

Волошин А.С., Римацкий Д.В., Горчаковский А.А. Встроенная штыревая антенна для мобильной базовой станции топогеодезической системы связи «Vd PiDali» // Успехи современной радиоэлектроники. 2026. T. 80. № 2. С. 89–101. DOI: https://doi.org/10.18127/j20700784-202602-10

1. Патент RU 2655751C1. Штыревая антенна / Ганзий Д.Д., Трошин Г.И., Хромов И.В. 29.05.2018.
2. Patent US 6429821B1. Low Profile, Broad Band Monopole Antenna with Inductive/Resistive Networks / Lewis J.R. 06.08.2002.
3. Patent US 3750181. Ground Independent Antenna / Kuecken J.A., Pittsford N.Y. 31.07.1973.
4. Патент RU 2066080C1. Двухчастотная антенна / Попов Е.С., Минабудинов К.А., Мешкорудников В.Н., Лупинос В.П. 27.08.1996.
5. Xiu M., Li L., Feng S. Structural Design and Electrical Characteristics Analysis of Mid-Load Whip Antenna // International Journal of Antennas and Propagation. V. 2022. ID 8132254. URL: https://doi.org/10.1155/2022/8132254.
6. Wang H., Liu C. Switchable design of a frequency reconfigurable broadband whip antenna in high frequency // International Journal of Microwave and Wireless Technologies. V. 13(5). 2020. P. 1–9. URL: https://doi.org/10.1017/S1759078720001117.
7. Ding X., Wang B.-Z., Ge G.-D., Wang D. A Broadband VHF/UHF Double-Whip Antenna // IEEE Transactions on Antennas and Propagation. V. 60(2). 2012. P. 719–724. Doi: 10.1109/TAP.2011.2173141.
8. Du Z.-M., Wong S.-W., Chen R.-S. et al. Wide Bandwidth Ratio of 10-to-1 CPW-Fed Whip Antenna with Improved Radiation Patterns // IEEE Transactions on Antennas and Propagation. 2022. P. 1–6. Doi: 10.1109/TAP.2021.3138508.
9. Wu S.-T., Zhang S.-Q., Chen Z.-P., Wong S.-W. Broadband Whip Omnidirectional Enhanced Gain Antenna Using Full-Metal 3-D Printing // IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters. V. 23(11). 2024. P. 3501–3505. Doi: 10.1109/LAWP.2024.3394898.
10. Tian Y., Gao H., Yao W. et al. Out-of-Band RCS Reduction of HF/VHF Whip Antenna Using Curved AMC Structures // IEEE Transactions on Antennas and Propagation. V. 70(11). 2022. P. 10086–10094. Doi: 10.1109/TAP.2022.3187136.
11. Волошин А.С., Шумилов Т.Ю. Способ повышения точности проектирования печатных антенн в САПР «CST Studio Suite» // Электроника и микроэлектроника СВЧ: Сб. статей XIII всеросс. научно-техн. конф. СПб: ЛЭТИ. 2024. С. 243–247.